2.用 l-丁醇、溴化钠和过量较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备 1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物.现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.
请根据实验步骤,回答下列问题:(已知:NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr)

(1)关闭K1和K2,接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷.竖直冷凝管的作用 是冷凝回流,使冷水从a(填a或b)处流入.
(2)写出A中发生反应的主要化学方程式:NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等.熄灭A处酒 精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开K1,利用余热继续反应直至冷却,通过C、D装置检验
部分副产物,C、D中应盛放的试剂分别是硝酸银、高锰酸钾溶液或溴水,
观察到D瓶中的现象是溶液褪色
(4)相关有机物的数据如下:
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭K1,打开K2,接通冷凝管的冷凝水,迅速升高温度至101.6℃,收集所得馏分就可以.
请根据实验步骤,回答下列问题:(已知:NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr)
(1)关闭K1和K2,接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷.竖直冷凝管的作用 是冷凝回流,使冷水从a(填a或b)处流入.
(2)写出A中发生反应的主要化学方程式:NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等.熄灭A处酒 精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开K1,利用余热继续反应直至冷却,通过C、D装置检验
部分副产物,C、D中应盛放的试剂分别是硝酸银、高锰酸钾溶液或溴水,
观察到D瓶中的现象是溶液褪色
(4)相关有机物的数据如下:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| 1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
| 丁醚 | -95.3 | 142.4 |
| 1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
1.为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究.在T1℃时,将9molCO2和12molH2充入3L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,容器中CH3OH的物质的量随时间变化如下图曲线I所示,平衡时容器内压强为P.改变某一条件重新进行上述反应,CH3OH的物质的量随时间变化如下图曲线Ⅱ所示.下列说法正确的是( )
| A. | 曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强 | |
| B. | 若T2℃时,上述反应平衡常数为0.42,则T2<T1 | |
| C. | 在T1℃时,若起始时向容器中充入5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH3OH(g)和 5 mol H2O(g),则达平衡前v(正)>v(逆) | |
| D. | 在T1℃时,若起始时向容器中充入4.5molCO2、6mol H2,平衡时容器内压强P=$\frac{{P}_{1}}{2}$ |
19.(1)将一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,该反应的反应热不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
②5分钟后达到平衡,测得N2为0.2mol,H2为0.6mol,NH3为0.2mol.氮气的平均反应速率v(N2)=0.01mol•L-1•min-1,H2的转化率为33.3%(保留小数点后一位).
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是AD.
A.把气体的体积压缩至1L B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.液化生成物分离出氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
此合成反应的a大于0.(填“大于”、“小于”或“等于”)
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,该反应的反应热不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
②5分钟后达到平衡,测得N2为0.2mol,H2为0.6mol,NH3为0.2mol.氮气的平均反应速率v(N2)=0.01mol•L-1•min-1,H2的转化率为33.3%(保留小数点后一位).
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是AD.
A.把气体的体积压缩至1L B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.液化生成物分离出氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
17.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
①由表中数据判断该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c (CO)=0.2mol•L-1,则H2的转化率为53.3%,此时的温度为250℃,若在此温度下测得某时刻体系内各物质的浓度如下:c (CO)=0.5mol•L-1,c (H2)=0.2mol•L-1,c (CH3OH)=0.1mol•L-1,则此时该反应向逆方向进行(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是DF.
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.加入H2 E.加入惰性气体 F.分离出甲醇.
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CD.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c (CO)=0.2mol•L-1,则H2的转化率为53.3%,此时的温度为250℃,若在此温度下测得某时刻体系内各物质的浓度如下:c (CO)=0.5mol•L-1,c (H2)=0.2mol•L-1,c (CH3OH)=0.1mol•L-1,则此时该反应向逆方向进行(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是DF.
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.加入H2 E.加入惰性气体 F.分离出甲醇.
16.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe (s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3 (s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.

①该反应的△H>0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ<KⅡ(填“>、=或<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为0.4<b≤1.
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为II>III>I(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3.
①当温度在300℃~400℃范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素.
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe (s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3 (s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.
①该反应的△H>0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ<KⅡ(填“>、=或<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | a molCO2、3a molH2、 b molCH3OH(g)、b molH2O(g) |
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为II>III>I(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3.
①当温度在300℃~400℃范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素.
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
15.一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2),下列说法正确的是( )
| 反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
| 0 | 0.10 | 0.060 |
| t1 | 0.012 | |
| t2 | 0.016 |
| A. | 反应在0~t1 min内的平均速率为v(SO3)=0.088/t1 mol•L-1•min-1 | |
| B. | 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10mol SO3和0.010mol O2,到达平衡时,n(SO2)=0.012mol | |
| C. | 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(SO2)=0.0070mol•L-1,则反应的△H>0 | |
| D. | 相同温度下,起始时向容器中充入0.050mol SO2和0.030mol O2,达到平衡时SO2转化率大于88% |
14.在372K时,把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色.反应进行到2s时,NO2的浓度为 0.02mol•L-1.在60s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍.下列说法正确的是( )
0 172906 172914 172920 172924 172930 172932 172936 172942 172944 172950 172956 172960 172962 172966 172972 172974 172980 172984 172986 172990 172992 172996 172998 173000 173001 173002 173004 173005 173006 173008 173010 173014 173016 173020 173022 173026 173032 173034 173040 173044 173046 173050 173056 173062 173064 173070 173074 173076 173082 173086 173092 173100 203614
| A. | 前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol•L-1•s-1 | |
| B. | 在2s时体系内压强为开始时的1.1倍 | |
| C. | 在平衡时体系内含有N2O40.25 mol | |
| D. | 平衡时,N2O4的转化率为40% |